Normalen Boiler genommen und step up auf fixe Eingangsspannung.
Wie funktioniert das, dass ein StepUp die Eingangsspannung stabil hält? Und welchen hast du verwendet? Dein angehängtes Bild zeigt nur ein Messgerät und keinen StepUp.
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Mitsubishi Heavy SRC/SRK20-ZS-W (SCOP 4,6)
Mitsubishi Heavy SRC/SRK25-ZS-W (SCOP 4,7)
Daikin ATXF25E (SCOP 4,1)
Split-Klima Zentrale Seiten
@win das habe ich hier beschrieben https://www.akkudoktor.net/forum/energiewende/dc-boilerheizung-diy-fuer-25e-direkt-vom-panel-oder-vom-akku-geht-auch-parallel-zu-mppt-12-60v/
Für gelegentliche Benutzung kommst mit 400W Panel, step up und einem 230V/2,3kW Heizstab aus, wer viel braucht nimmt 2 Panels (SO und SW) und wenns noch mehr sein soll 2. Heizstab und 3. Panel. Ich hab momentan im Boiler 2,3kW plus 760W Heiztäbe parallel am step up, weil genug Leistung über ist.
Ist mir zu teuer, zu aufwendig. [...] bin dann immer noch unter 40€
Wer sagt denn, dass man eine PWM-basierte Heizstabansteuerung mit MPP-Tracker nicht für 40€ hinbekommt? Also von den Bauteilkosten her ginge das ganz bestimmt. Als IGBT würde ich einen Renesas RJH65T14 nehmen (gibt's bei DigiKey für 4,42€), als Gate Treiber einen IR2117 (bei Conrad für 3,61€), dazu einen billigen Mikrocontroller (z.B. Atmel), dann halt noch ein paar Kleinteile und einen Kühlkörper sowie einen 12V Spannungsversorgung.
Eine DIY-Elwa für etwas über 100€ (davon 70€ für eine AC-Heizpatrone von der Stange) müsste man schon hinbekommen. Falls Interesse besteht, können wir hier gerne mal ein OpenSource-Projekt dazu anwerfen.
Der ELWA hat ja einen MPP Bereich von 100-360V bei max. 10A. Wenn die PV Module 100V und 10A liefern, dann müsste er eigentlich eine Heizleistung von 1kW haben. Kann er das wirklich bei einer so geringen Spannung? Bräuchte der dann nicht einen StepUp?
Bei anderen Heizstäben wird ja oft die Modulspannung mit der des Heizstabs abgeglichen.
@alexx Wär nett. Beachte, daß gewöhnliche AC-Heizstäbe nur bis ca. 100V DC geeignet sind. Bei höherer Gleichspannung läuft da irgendeine Chemie ab, die die Isolation langsan zerstört. Daher ist bei mir die Spannung max. +60V / -30V. Ein zerhacker wird also nicht reichen, Diode + induktivität brauchst noch dazu. Und damit das kein breitbandsender wird kommt noch Entstörung dazu. Übrigens: die Impedanz eines Heizstabes ist ähnlich einer sehr langen und schlechten Koaxleitung. Das gibt lustige Effekte beim harten schalten.
Der häufigere Fall, vermute ich, wird aber Akku und Überschuss-verheizen sein. Das ist mein setup, und bislang bin ich bei 25€ für den Regler (und 25€ für ne neue Opferanode für den Boiler, aber die wär eh fällig gewesen). Damit bist bei den üblichen Batteriespannungen und brauchst stepup. Die Regelung des von mir verwendeten läßt sich leicht beeinflussen, man könnte auch einen Prozessor dranbauen.
Das Display würde mich noch mal 15€ extra kosten, aber wenns einmal läuft schaust eh nie wieder drauf. Für meinen Gesamtverbrauch hab ich eh schon eine 5€ Anzeige
@alexx Beachte, daß gewöhnliche AC-Heizstäbe nur bis ca. 100V DC geeignet sind. Bei höherer Gleichspannung läuft da irgendeine Chemie ab, die die Isolation langsan zerstört.
Wie lange muss man warten, bis das passiert? Also ich habe eine AC-Heizpatrone etwa anderthalb Jahre lang direkt an PV-DC hängen gehabt. Das einzige, was ich damit erwartungsgemäß zerstört habe, war der Schalkontakt im Thermostat (der findet DC-Lichtbögen bei 300 V nicht ganz so toll; Ich hatte 1x versehentlich damit ausgeschaltet, bzw. es versucht, dann war der hin). Aber das Heizelement selbst hat keinen erkennbaren Schaden davongetragen. Was allerdings sein könnte: Ich hatte die 300V DC an einer Schuko-Kupplung anliegen und habe den Schuko-Stecker vom AC-Heizstab jeden Tag aufs Neue eingesteckt. Die Polarität war dabei willkürlich und wird rein statistisch von Tag zu Tag auch mal abgewechselt haben.
Meine Folgerung für den Moment: Entweder diesen elektrochemischen Zerstörungsprozess gibt es nicht, oder er braucht mehrere Jahre um sich zu manifestieren, oder tägliches Umpolen kehrt in um. jedenfalls würde ich mir deswegen erst mal nicht ins Hemd machen.
Kann schon sein, daß umpolen was bringt. Es ist auch nicht in allen AC-Heizstäben genau die gleiche Isolation. Jedenfalls habe ich schon einige Berichte gelesen, daß Heizstäbe bei 150V und höher defekt wurden. Das dauert mitunter 1-2 Jahre. Es gibt dafür auch eine Erklärung, aber die krieg ich nicht mehr zusammen. irgendwas mit Diffusion wenn ich mich recht erinner
Es ist auch nicht in allen AC-Heizstäben genau die gleiche Isolation.
Das ist natürlich auch ein guter Punkt. Vielleicht habe ich ein Exemplar erwischt, das das etwas besser wegsteckt.
Man könnte bei der o.g. IGBT-Schaltung auch noch ein Relais mit doppeltem Wechselkontakt (2x UM) vorsehen, mit dem man die Polarität des Heizstabes flippen kann. Dann z.B. alle 10 Minuten mal kurz IGBT aus, Relais umschalten, IGBT wieder an. Und am besten ein bi-stabiles Relais nehmen, damit man die Spule nicht die ganze Zeit bestromt halten muss (Energieeffizienz). Das sollte die Risiken für den Heizstab senken. Damit könnte man es dann schon riskieren. Bei einem ebay-Heizstab für 70€ ist der mögliche Schaden ohnehin überschaubar.
Naja schon. Meine eingebaute Faulheit scheut aber die Sauerei, den Heizstab zu tauschen 🙂 Vielleicht reicht aber schon Polumschaltung vor jedem einschalten. Interessanter wirds, wenn man versucht, die 3xxV in den Heizstab reinzutakten, ohne daß das ein fetter sender wird oder kaputtgeht. Ich hatte mal eine Art Taktung versucht, ohne Glättung (LC) lief das nicht gut. Heizstab scheint eine unberechenbare Last zu sein, wenns mehr als paar Hertz sind. Jedenfalls meiner hier.
Es gibt dafür auch eine Erklärung, aber die krieg ich nicht mehr zusammen. irgendwas mit Diffusion wenn ich mich recht erinner
Die beschreiben das recht plausibel.
https://www.killus-technik.de/download/Elektro-Heizstab.pdf
Also einfach den Stromkreis nicht mit einem Bein erden, dann dürfte das eine Weile halten.
Jeder Kommentar von mir spiegelt nur meine Meinung, meine Erfahrungen oder mein Halbwissen wieder.
Alle Projekte die ich hier vorstelle, zeigen nur wie man es besser nicht machen sollte (Nachbau nur auf eigenes Risiko 🤓)
Hier wurde ein MPPT für einen Heizstab entwickelt, prinzipiell könnte der nachgebaut werden.
http://tnweb.tode.cz/fotovoltaicky-mppt-menic-pro-ohrev-vody-siton-210/
(Bitte Translate verwenden, ansonsten versteht man nichts)
Kennt den jemand?
Hier wurde ein MPPT für einen Heizstab entwickelt, prinzipiell könnte der nachgebaut werden.
http://tnweb.tode.cz/fotovoltaicky-mppt-menic-pro-ohrev-vody-siton-210/
(Bitte Translate verwenden, ansonsten versteht man nichts)
Das ist ja eine ganz nette Konstruktion. Die machen sogar echten (wenn auch "rechteckigen") Wechselstrom aus der PV-Spannung. Da gibt es eine H-Brücke aus 4 MOSFETs, als Gate-Treiber dient 2x IR2105. Wahrscheinlich kommt hinten ein 50 Hz Rechteck-Sinus ("modified sine wave", wie man oft sagt) heraus. Das löst natürlich dann auch das Problem etwaiger DC-Unverträglichkeiten des Heizstabs.
OK, dann brauchen wir hier kein Open-Source Entwicklungsprojekt mehr anzustoßen, wenn Andere das eh schon gemacht haben.
Hier habe ich übrigens eine käufliche Lösung gefunden. Ist vermutlich der von mir oben skizzierte Ansatz mit gepulstem Gleichstrom. Vermutlich - denn die Beschreibung ist dermaßen schlecht augenscheinlich von einem Computer übersetzt worden, dass man es so ganz genau nicht sagen kann.
Fertige Regler gibt es einige. Die Frage ist wie gut ist deren MPPT.
KonTiki KTR4
ECO Solar Boost MPPT-3000 3,5kW PRO
ECO Solar Boost MPPT-3000
Green Boost MPPT 3000
Interessant wäre wenn man z.B. einen 3x2kW Heizstab verwendet und dann zwischen PV-Solarwechselrichter und AC-Netz umschalten könnte. Hast du eine Idee wie die Umschaltung aussehen könnte?
zwischen PV-Solarwechselrichter und AC-Netz umschalten
Ich hab AC Heizstab mit Thermostat 50° und DC Heizstab zum ordentlich aufheizen. Warum umschalten?
Ein einzelner Heizstab sowohl für AC und DC?